:本發(fā)明屬于水處理,具體地涉及釩基吸附除砷材料的制備與應(yīng)用。
背景技術(shù)
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背景技術(shù):
1、砷是一種天然存在的元素,可以在食物、水、空氣和土壤中被發(fā)現(xiàn)。砷被廣泛用于殺蟲劑、農(nóng)藥、木材防腐劑和煙草中,導(dǎo)致砷類物質(zhì)在水體和土壤中的含量逐年增加。砷有有機(jī)和無機(jī)兩種類型。有機(jī)類型砷化合物是砷與碳和其他元素的化合物,這些化合物通常比無機(jī)化合物毒性小,它們存在于一些食物中,如魚和貝類。然而,無機(jī)類型砷化合物是由砷和碳以外的元素結(jié)合而成的,往往毒性更大,并與癌癥有關(guān)。它們存在于建筑產(chǎn)品中,如壓力處理過的木材和受污染的水中。
2、目前發(fā)展較為成熟的砷去除技術(shù)主要有以下幾種:沉淀法、吸附法、離子交換法、膜技術(shù)和生物技術(shù)等。其中吸附法是通過物理作用、化學(xué)作用或離子交換等將水中的砷固定在吸附劑的表面,從而將砷去除的方法。吸附法是一種簡單易行的水處理技術(shù),在我國應(yīng)用的最為廣泛,目前,在水處理中常用的砷吸附劑有活性氧化鋁、活性炭、沸石、錳基吸附材料等。其中專利cn?110115978a一種錳基吸附材料及其制備和應(yīng)用,其制備方法如下步:1)將錳鹽溶解在醇類溶劑中,形成透明溶液;2)將步驟1)中的透明溶液于室溫下加入有機(jī)配體,轉(zhuǎn)移至熱反應(yīng)釜中進(jìn)行熱合成反應(yīng);3)取熱反應(yīng)后生成的沉淀,洗滌烘干后,即得到錳基吸附材料。錳基吸附材料對磷、砷吸附量巨大,具有良好的吸附動力學(xué)性能,可應(yīng)用于污水廠尾水的深度除磷以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的磷和砷的應(yīng)急污染處理,但錳基吸附材料制備過程復(fù)雜,成本高。本發(fā)明合成的釩基材料為多孔粉末結(jié)構(gòu),比表面積大于15m2/g,對砷具有良好的吸附性能。并且其制備方法簡單,原料價格低廉,具有較高應(yīng)用價值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
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技術(shù)實現(xiàn)要素:
1、本次發(fā)明提供了一種釩基吸附除砷材料的制備與應(yīng)用,其特征在于該方法按以下步驟進(jìn)行:
2、將一定比例的含釩化合物、金屬鹽化合物、碳酸銨機(jī)械球磨混合,通過高溫煅燒法制得釩酸鹽,經(jīng)過機(jī)械球磨獲得吸附除砷材料。
3、含釩化合物為三氧化二釩、二氧化釩、五氧化二釩、偏釩酸銨中的一種或幾種。
4、金屬鹽化合物為碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氯化鈉、氯化鉀、醋酸鈉、醋酸鉀、硝酸鈉、硝酸鉀、乙酸錳、乙酸鈷、乙酸鎳、乙酸鐵、乙酸銅、氯化錳、氯化鈷、氯化鎳、氯化鐵、氯化銅、硝酸錳、硝酸鈷、硝酸鎳、硝酸鐵、硝酸銅中的一種。
5、含釩化合物:金屬鹽化合物:碳酸銨=1:(1-5):(0.5-3)。
6、砷包括零價砷、三價砷、五價砷,廢水中砷的濃度為0.01-5000mg/l。
7、釩基吸附劑的吸附溫度為0-50℃,吸附時間為1小時-10天,溶液ph值為3-11,釩基吸附劑的用量為0.1-10g/kg。
8、本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明采用煅燒法制備釩基吸附除砷材料,工藝安全簡單,耗時少,成本低;所制備吸附劑為多孔材料,比表面積大于15m2/g,吸附容量大,具有顯著的應(yīng)用前景。
1.一種釩基吸附除砷材料的制備與應(yīng)用,其特征在于該方法按以下步驟進(jìn)行:
2.根據(jù)權(quán)力要求1,所述的一種釩基吸附除砷材料的制備與應(yīng)用,其特征在于含釩化合物為三氧化二釩、二氧化釩、五氧化二釩、偏釩酸銨中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)力要求1,所述一種釩基吸附除砷材料的制備與應(yīng)用,其特征在于金屬鹽化合物為碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氯化鈉、氯化鉀、醋酸鈉、醋酸鉀、硝酸鈉、硝酸鉀、乙酸錳、乙酸鈷、乙酸鎳、乙酸鐵、乙酸銅、氯化錳、氯化鈷、氯化鎳、氯化鐵、氯化銅、硝酸錳、硝酸鈷、硝酸鎳、硝酸鐵、硝酸銅中的一種。
4.根據(jù)權(quán)力要求1,所述的一種釩基吸附除砷材料的制備與應(yīng)用,其特征在于所述的一定比例為含釩化合物:金屬鹽化合物:碳酸銨=1:(1-5):(0.5-3)。
5.根據(jù)權(quán)力要求1,所述的一種釩基吸附除砷材料的制備與應(yīng)用,其特征在于所述的砷包括零價砷、三價砷、五價砷,廢水中砷的濃度為0.01-5000mg/l。
6.根據(jù)權(quán)力要求1,所述的一種釩基吸附除砷材料的制備與應(yīng)用,其特征在于是在含砷廢液中的砷移除方面的應(yīng)用,釩基吸附劑的